Обработка результатов измерений
1. Определение ёмкости конденсатора.
Экспериментально (по формуле (17)) и теоретически (по формуле (19)) определите ёмкость конденсатора , используя экспериментальные данные таблиц 1 и 2. Площадь поверхности обкладок конденсатора S = 0,0531 м2. Результаты расчётов занесите в таблицу 4. Постройте графические зависимости теоретической и экспериментальной ёмкостей от расстояния между обкладками. Сравните полученные теоретические и экспериментальные значения . Определите, в каком диапазоне значений промежуткаd теоретические и экспериментальные значения наиболее совпадают.
Таблица 4. Зависимость ёмкости конденсатора от расстояния между обкладками.
, мм |
2 |
4 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
70 |
, нФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, нФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Определение электрической постоянной при различных напряжениях питания.
Пользуясь формулой (20) и экспериментальными данными таблицы 2 определите значения . Результаты расчётов занесите в таблицу 5. Сосчитайте среднее значение. Окончательный результат представьте в виде:Сравните полученное экспериментальное значение с теоретическимФ/м. Объясните расхождение результатов.
Таблица 5. Определение электрической постоянной при различных напряжениях питания.
, кВ |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
, ф/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Измерение электрической постоянной при различных расстояниях между обкладками конденсатора .
Определите значения , используя формулу (20) и экспериментальные данные таблицы 1. Результаты занесите в таблицу 6. Сосчитайте среднее значение. Сравните полученный результат с теоретическимФ/м..
Таблица 6. Определение электрической постоянной при различных расстояниях между обкладками конденсатора.
, мм |
2 |
4 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
70 |
, ф/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Определение диэлектрической проницаемости диэлектрика.
Используя формулу (23) и экспериментальные данные таблицы 3, определите зависимости диэлектрических проницаемостей воздуха и твёрдого диэлектрикаот напряжённости электрического поляв них. Результаты занесите в таблицу 7. Постройте графические зависимости.(= 0.98 см). Сделайте выводы.
Таблица 7. Зависимости .
, кВ |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Определить погрешности косвенных измерений.